内容正文:
第3讲 细胞中的糖类和脂质
考点一
● 必备知识
1.C、H、O N
2.单糖 二糖 多糖 果糖 蔗糖、麦芽糖
淀粉、纤维素 乳糖 糖原 脱氧核糖 淀粉 糖原 几丁质
【教材拾遗】
(1)废水处理 (2)食品的包装纸、食品添加剂 人造皮肤 (3)不溶于
【考点易错】
(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√
[解析] (1)谷物中富含淀粉,淀粉属于多糖,淀粉水解可产生葡萄糖,糖尿病患者需定量摄入。(3)细胞中的糖类并非都能为生命活动提供能量,如纤维素可以参与构成植物细胞壁,脱氧核糖参与构成DNA,它们并不为生命活动提供能量。(4)糖原是非还原糖,不与斐林试剂反应。(5)人体消化道缺乏水解纤维素的酶,纤维素不能被人体消化。
【长句拓展】
1.米饭、馒头等主食含淀粉,淀粉经消化分解生成葡萄糖
2.葡萄糖是单糖,可直接被细胞吸收利用;蔗糖是二糖,细胞无法直接吸收,需要被酶分解为单糖后才能被细胞吸收利用,但血浆中没有直接分解蔗糖的酶,而消化道中有分解蔗糖的酶,所以蔗糖只能口服
3.淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖,但是葡萄糖连接的方式不同,使它们具有不同的化学性质
● 典型例题
1.B [解析] 蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖合成的二糖,不是单糖,A错误;“控糖”是指控制添加糖的摄入量,食物中天然存在的淀粉和纤维素不属于添加糖的范畴,B正确;生物体内的糖类大多数以多糖的形式存在,人体内的糖类绝大多数以糖原的形式存在于肝脏或者肌肉中,C错误;摄糖超标引起的肥胖,并不是因为脂肪无法转化成糖,而是因为糖摄入过多导致过剩,多余的糖转化为脂肪,进而引起肥胖,D错误。
2.C [解析] 淀粉在酸性条件下能分解,因此使用盐酸处理淀粉,可以加速其水解生成葡萄糖,A正确;据图可知,淀粉先分解为麦芽糖,麦芽糖继续分解为葡萄糖,纤维素在酶的作用下分解为纤维二糖,纤维二糖继续在酶的作用下分解为葡萄糖,故①②分别是淀粉和纤维素,B正确;枯草杆菌是原核生物,无线粒体,C错误;麦芽糖浆是利用小麦、大麦等粮食糖化而成的产品,工业生产麦芽糖浆的过程与题图中的生物方法一过程相似,D正确。
考点二
● 必备知识
1.(1)C、H、O (2)所有
(3)氧 氢 水 脂溶性有机溶剂
2.C、H、O 脂肪酸 甘油 不饱和 饱和 储能 C、H、O,还含有P甚至N 磷酸 生物膜 种子 动物 脂质 生殖 钙和磷
【考点易错】
(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)×
[解析] (3)细胞膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物组成的。(5)在人和动物体内,糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪,但脂肪却不能大量转化为糖类。(6)糖类是主要能源物质,而脂肪是良好的储能物质。(7)人血液中的葡萄糖含量低于正常时,肝脏中的糖原便分解产生葡萄糖及时补充,但肌肉中的糖原不能直接分解产生葡萄糖。
【长句拓展】
1.脂肪和葡萄糖均由C、H、O三种元素组成,同质量的葡萄糖和脂肪相比,脂肪中H含量高,而O含量低,故脂肪氧化分解消耗的O2多,且消耗的O2量多于释放的CO2量 2.脂肪 浅 油菜种子中含脂肪较多,而脂肪中氢含量比糖类高,种子萌发时消耗的氧气量相对较大 3.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输
● 典型例题
1.D [解析] 脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应形成的酯类物质,又称甘油三酯,A错误;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,B错误;大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温下,大多数动物脂肪呈固态而大多数植物脂肪常呈液态,C错误;不饱和脂肪酸容易在空气中自动氧化发生酸败,因此在高脂类植物性饲料中添加适量抗氧化剂有助于延长其保质期,D正确。
2.C [解析] 磷脂是生物膜的组成成分,是肝细胞必不可少的组成成分,A正确;脂肪是细胞中良好的储能物质,还有缓冲和保温的作用,B正确;甘油三酯即脂肪,磷脂和胆固醇都不属于脂肪,它们都属于脂质,C错误;合理膳食及适度运动有助于脂肪的消耗,因而有利于脂肪肝病人康复,D正确。
3.C [解析] 淀粉和脂肪元素组成相同,均为C、H、O,但淀粉比脂肪氧的含量高,A正确;细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的,当摄入糖类过多,糖类会大量转化为脂肪,B正确;控制饮食保持能量平衡可以有效维持体重,但不能减轻体重,C错误; 脂肪一般只在糖类供能不足时,才会分解供能,D正确。
4.A [解析] 种子形成时,光合作用的产物往种子运输,并在种子中储存起来,而具有储能功能的物质在此时水解比较弱,因此可推测此时脂肪水解酶的活性较低,A正确;种子萌发时,脂肪转变为可溶性糖,但此时种子生命活动的直接供能物质是ATP,B错误;由于脂肪中的碳、氢比例高,所以质量相等的脂肪所储存的能量多于可溶性糖,C错误;由图甲可知,种子形成过程中,可溶性糖更多地转变为脂肪,脂肪的组成元素是C、H、O,故不会导致种子需要的氮元素增加,D错误。
经典真题·明考向
1.D [解析] 种子吸收的水与多糖等物质结合后,这部分水成为结合水,失去了溶解性,A错误;种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类增加,B错误;水也参与细胞构成,如结合水是细胞的重要组成成分,C错误;幼苗中的水可参与光合作用形成NADPH,也可参与有氧呼吸第二阶段生成NADH,D正确。
2.C [解析] 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,在室温下通常呈液态,A正确;油橄榄子叶富含脂肪,脂肪可被苏丹 Ⅲ 染液染成橘黄色,因此用苏丹 Ⅲ 染液处理油橄榄子叶,在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒,B正确;油橄榄种子萌发过程中由于细胞呼吸的消耗,有机物的含量减少,但由于发生了有机物的转化,故有机物的种类增多,C错误;脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收,D正确。
3.D [解析] 由图可知,生物量与DHA油脂的产量呈正相关,温度和溶解氧影响微生物的生长繁殖,进而影响DHA油脂的产量,A、B正确;发酵液中葡萄糖被微生物吸收用于呼吸作用产生能量,供其合成DHA油脂等,C正确;DHA油脂是一种不饱和脂肪酸,含C、H、O,不含N,所以在12~60 h,DHA油脂的合成对碳源的需求高,不需要氮源,D错误。
4.C [解析] 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,真菌合成几丁质的过程需要几丁质合成酶的催化,几丁质合成酶的合成受细胞核的控制,A正确;由图可知,几丁质是由多个单糖脱水缩合而成的多糖,B正确;据图分析可知,因为几丁质的合成是在细胞膜上进行的,所以几丁质运到胞外的过程不属于跨膜运输,C错误;几丁质合成酶抑制剂可以抑制该酶的活性,抑制生物合成几丁质的过程,从而让缺乏几丁质的害虫、真菌死亡,故可用于防止病虫害,D正确。
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第3讲 细胞中的糖类和脂质
课标
要求
1.概述糖类有多种类型,它们既是细胞的重要结构成分,又是生命活动的主要能源物质
2.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用
考点一 细胞中糖类的种类和功能(固本·识记类)
必备知识
1.糖类的组成元素:通常由 三种元素构成,但几丁质还含 。
2.糖类的种类和功能
教材拾遗
(1)几丁质及其衍生物在医药、化工等方面有广泛的用途。例如,几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,可用于 。
(2)几丁质可以用于制作 ;可以用于制作 。
(3)纤维素 水,在人和动物体内很难被消化,可以促进胃肠的蠕动和排空,被科学家称为人类的“第七类营养素”。
考点易错·明辨析
(1)谷物中不含有糖类,糖尿病患者可以放心食用。( )
(2)某些多糖可与蛋白质或脂质等物质结合。( )
(3)糖类都能为生物体的生命活动提供能量。( )
(4)糖原的基本组成单位是葡萄糖分子,主要功能是提供能量,与斐林试剂反应呈现砖红色。( )
(5)蔬菜中含有的纤维素是多糖,需经人体消化道分解为葡萄糖后,才能被吸收利用。( )
(6)[海南卷] 纤维素水解的产物与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。( )
长句拓展·练思维
1.[必修1 P24“旁栏思考”]糖尿病病人对米饭和馒头等主食也需要定量摄取的原因是 。
2.葡萄糖可以口服和注射,但蔗糖只能口服而不能注射,主要原因是 。
3.[必修1 P24“图2-3”]淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖,它们在化学性质上有很大差异的原因是 。
典型例题
1.[2024·广东深圳二模] 《中国居民膳食指南(2022)》提出的“控糖”建议是控制添加糖的摄入量,每天摄入不超过50 g,最好控制在25 g以下。下列叙述正确的是( )
A.蔗糖和果糖是日常生活中常见的两种单糖类食品甜味剂
B.食物中天然存在的淀粉和纤维素不属于添加糖的范畴
C.人体内的糖类绝大多数会以葡萄糖的形式存在于内环境
D.摄糖超标引起的肥胖有一部分原因是脂肪无法转化成糖
2.生产和生活中常用下图所示方法将植物体内的多糖转化为葡萄糖。下列说法不正确的是( )
A.使用盐酸处理淀粉,可以加速其水解生成葡萄糖
B.图中①和②代表的多糖分别是淀粉和纤维素
C.生物方法一中两种微生物生长繁殖所需氧气均在线粒体中被利用
D.麦芽糖浆具有润肺止咳等功效,工业上利用小麦、大麦等生产麦芽糖浆的过程与生物方法一相似
题后归纳
1.多糖的“水解”与“氧化分解”
2.糖类的易错点归纳
(1)淀粉、糖原、纤维素的单体都是葡萄糖;二糖并不都是由葡萄糖组成的。
(2)并不是所有的糖都是能源物质。
(3)并非所有的二糖都不能直接被吸收。
考点二 细胞中脂质的种类和作用(固本·识记类)
必备知识
1.脂质的组成
(1)元素组成:主要是 ,有的还含有N和P。
(2)分布:脂质存在于 细胞中。
(3)特点
①脂质分子中 的含量远远低于糖类,而 的含量更高。
②通常不溶于 ,而溶于 ,
如丙酮、氯仿、乙醚等。
2.脂质的种类和功能
考点易错·明辨析
(1)[2024·新课标全国卷] 大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态。( )
(2)[2022·全国甲卷] 适当补充维生素D可以促进肠道对磷的吸收。( )
(3)细胞膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的。( )
(4)饮食中胆固醇含量过多可能会造成人体血管堵塞。( )
(5)喝奶茶会引起肥胖,说明糖类和脂肪之间可以相互大量转化。( )
(6)等量的脂肪比糖类含能量多,所以一般情况下脂肪是主要能源物质。( )
(7)人血液中的葡萄糖含量低于正常时,肌肉中的糖原便分解产生葡萄糖及时补充。( )
长句拓展·练思维
1.呼吸商是物质氧化分解时CO2释放量与O2消耗量的比值,葡萄糖的呼吸商等于1,而脂肪的呼吸商却小于1,请从葡萄糖和脂肪的元素组成方面分析原因: 。
2.油菜种子内储存能量的主要物质是 ,播种时,该类种子适合 (填“深”或“浅”)播,原因是 。
3.人体内胆固醇并非有害无益,原因是 。
典型例题
命题角度一 脂质的种类、功能
1.[2024·广东中山一模] 脂肪酸的不同决定了脂肪具有不同的物理特性。分子结构中不含双键的脂肪酸称为饱和脂肪酸,其含量越高,脂肪的熔点越高;含双键的脂肪酸称为不饱和脂肪酸,其容易在空气中自动氧化发生酸败。下列叙述正确的是( )
A.脂肪是由二分子脂肪酸和一分子甘油组成的酯类物质
B.脂肪是构成动物细胞膜的重要成分,还参与血液中脂质的运输
C.在室温下,大多数植物脂肪呈固态而大多数动物脂肪常呈液态
D.在高脂类植物性饲料中添加适量抗氧化剂有助于延长其保质期
2.[2024·浙江绍兴模拟] 肝细胞内的甘油三酯、磷脂和胆固醇等质量超过肝质量的5%时,称为脂肪肝。脂肪肝属于可逆性疾病,其发病与个人生活习惯有关,早期诊断、及时治疗并调整生活习惯可恢复健康。下列叙述错误的是( )
A.磷脂是肝细胞必不可少的组成成分
B.人体的皮下脂肪具有缓冲和保温的作用
C.甘油三酯、磷脂和胆固醇均属于脂肪
D.合理膳食及适度运动有助于脂肪肝病人康复
题后归纳
糖类和脂质的比较
比较项目
糖类
脂质
区
别
元素组成
通常为C、H、O
C、H、O(N、P)
种类
单糖、二糖、
多糖等
脂肪、磷脂、
固醇等
彻底水
解产物
单糖
甘油、脂
肪酸、磷酸等
(续表)
比较项目
糖类
脂质
区
别
合成
部位
淀粉:叶绿体
糖原:主要是肝脏、肌肉
主要是内质网
生理
作用
①主要的能源物质;
②构成细胞结构,如细胞壁;
③核酸的组成成分,如脱氧核糖
①生物体的储能物质,如脂肪;
②构成细胞膜及细胞器膜的重要成分,如磷脂;
③促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,如性激素;
④促进钙和磷的吸收,如维生素D
相同质量的物质分解情况
葡萄糖:消耗O2少,产生H2O少,释放能量少
脂肪:消耗O2多,产生H2O多,释放能量多
联系
命题角度二 糖类和脂质的相互转化
3.[2024·湖南长沙一模] 肥胖问题是全球热议的话题,有研究预测超重、肥胖率将从2020年的38%迅速增加到2035年的51%。下列叙述错误的是( )
A.淀粉和脂肪元素组成相同,但淀粉比脂肪氧的含量高
B.摄食过量的糖类后,多余的糖类会在体内转化为脂肪
C.肥胖患者通过控制饮食保持能量平衡,可有效减轻体重
D.脂肪一般只在糖类供能不足时,才会分解供能
4.[2024·河北衡水模拟] 图甲和图乙分别表示油菜种子在形成和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是( )
A.种子形成时,脂肪水解酶的活性较低
B.种子萌发时,脂肪转变为可溶性糖,说明可溶性糖是种子生命活动的直接供能物质
C.甘油和脂肪酸组成的脂肪中氧的含量比糖类高,所以单位质量所含能量也比糖类多
D.种子形成过程中,由于可溶性糖更多地转变为脂肪,种子需要的氮元素增加
题后归纳
种子成熟与萌发时有机物的变化
注:种子萌发初期干重有所增加(脂肪转化为糖类的过程中氧元素增多),之后干重会减少。
经典真题·明考向
1.[2024·贵州卷] 种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质,也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是( )
A.种子吸收的水与多糖等物质结合后,水仍具有溶解性
B.种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类不变
C.幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建,水不参与
D.幼苗中的水可参与形成NADPH,也可参与形成NADH
2.[2024·甘肃卷] 甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品,其果肉呈黄绿色,子叶呈乳白色,均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是( )
A.不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油在室温下通常呈液态
B.苏丹 Ⅲ 染液处理油橄榄子叶,在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒
C.油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少,有机物的种类不发生变化
D.脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收
3.[2023·辽宁卷] 利用某种微生物发酵生产DHA油脂,可获取DHA(一种不饱和脂肪酸)。下图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是( )
A.DHA油脂的产量与生物量呈正相关
B.温度和溶解氧的变化能影响DHA油脂的产量
C.葡萄糖代谢可为DHA油脂的合成提供能量
D.12~60 h,DHA油脂的合成对氮源的需求比碳源高
4.[2023·重庆卷] 几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构,进一步阐明了几丁质合成的过程,该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述错误的是( )
A.细胞核是真菌合成几丁质的控制中心
B.几丁质是由多个单体构成的多糖物质
C.细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外
D.几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害
学科网(北京)股份有限公司
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